(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルムを被装着体の外周面に巻き付けることで、そのフィルムの巻付終端部を巻付始端部に重ね合わせ、その重ね合わせ部分を相互に貼着するようにしたフィルム装着装置において、
受渡位置において受け渡された前記フィルムを外周面に付着させた状態で装着位置まで搬送する装着ドラムと、
受渡位置の直前位置において、前記装着ドラムの外周面を帯電させる第１帯電手段と、
装着位置の直前位置において、前記装着ドラムを強制的に除電する除電手段と、
前記被装着体の外周面を帯電させる第２帯電手段とを備え、
受渡位置において受け渡された前記フィルムを、前記第１帯電手段によって帯電させた前記装着ドラムの外周面に静電気によって付着させた状態で装着位置の直前位置まで搬送し、
装着位置において、前記フィルムを、前記第２帯電手段によって帯電させた前記被装着体の外周面に静電気によって付着させながら巻き付けるようにしたことを特徴とするフィルム装着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、飲料容器等の被装着体の胴部外周面にフィルムを巻き付け、そのフィルムの巻付終端部と巻付始端部とを相互に貼着することで、被装着体にフィルムを装着するフィルム装着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
飲料容器等のボトルの胴部外周面に感熱接着性フィルム（ラベル）を直接貼着すると、ボトルをリサイクルする際にラベルや接着剤の除去作業が困難になるので、一端または他端に感熱接着剤が塗布された帯状のフィルムをボトル等の飲料容器の胴部外周面に巻き付け、そのフィルムの両端部を相互に重ね合わせて貼着することで、フィルムを直接貼着することなくボトル等の被装着体に装着することが行われている。
【０００３】
ところで、こういった方法でフィルムを被装着体に装着するためには、フィルムを被装着体の胴部外周面に巻き付けた状態で、その両端部を相互に重ね合わせて貼着しなければならないので、その貼着作業を行うときは、フィルムを一時的に被装着体の胴部外周面に巻き付けた状態に保持しておく必要がある。
【０００４】
このように、フィルムを被装着体の胴部外周面に一時的に保持する方法としては、特開平６−４０４４４２号公報に開示されているように、フィルムを巻き付ける前に被装着体の胴部外周面を予め水で濡らすことによって水膜を形成しておき、水膜が形成された被装着体の胴部外周面にフィルムを巻き付けることで、水の表面張力によってフィルムを被装着体の胴部外周面に一時的に付着させることが考えられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したように被装着体の外周面に水膜を形成することによってフィルムを被装着体の胴部外周面に一時的に付着させるような方法を採用すると、フィルムを被装着体に保持させるための水がフィルムの貼着面に付着して接着剤の接着性能を阻害するおそれがある。
【０００６】
また、このようにしてフィルムを被装着体に装着した後は、フィルムと被装着体との間に存在している水を除去しなければならないが、フィルムと被装着体の間に存在する水はなかなか蒸発しにくいので、強制的に水を除去するために加熱工程等を付加しなければならないといった問題もある。
【０００７】
さらに、貼着部に感熱接着剤が塗布された感熱接着性フィルムを使用する場合であって、一旦加熱されたフィルムを被装着体に巻き付ける際に、熱が奪われないように、被装着体についても予め加熱することがあるが、そのような場合には被装着体を加熱する際にその外周面に形成した水膜が蒸発してしまうので、上述した方法を採用しにくいといった問題もある。
【０００８】
そこで、この発明の課題は、被装着体の外周面に水膜を形成することなく、効率よくフィルムを被装着体に装着することのできるフィルム装着装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段及びその効果】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明は、フィルムを被装着体の外周面に巻き付けることで、そのフィルムの巻付終端部を巻付始端部に重ね合わせ、その重ね合わせ部分を相互に貼着するようにしたフィルム装着装置において、受渡位置において受け渡された前記フィルムを外周面に付着させた状態で装着位置まで搬送する装着ドラムと、受渡位置の直前位置において、前記装着ドラムの外周面を帯電させる第１帯電手段と、装着位置の直前位置において、前記装着ドラムを強制的に除電する除電手段と、前記被装着体の外周面を帯電させる第２帯電手段とを備え、受渡位置において受け渡された前記フィルムを、前記第１帯電手段によって帯電させた前記装着ドラムの外周面に静電気によって付着させた状態で装着位置の直前位置まで搬送し、装着位置において、前記フィルムを、前記第２帯電手段によって帯電させた前記被装着体の外周面に静電気によって付着させながら巻き付けるようにしたことを特徴とするフィルム装着装置を提供するものである。
このフィルム装着装置では、予め帯電させた被装着体の外周面に静電気によってフィルムを付着させながら巻き付けるようにしたので、被装着体の外周面に水膜を形成する従来法のように、フィルムの貼着面に水が付着して接着性能を阻害するというおそれがなく、しかも、フィルムの装着後に帯電している被装着体をあえて除電する必要もないので、フィルムを被装着体に効率よく、しかも確実に装着することができる。
また、このフィルム装着装置では、静電気によってフィルムを装着ドラムの外周面に付着させるようになっているので、装着ドラムの外周面に多数の吸引孔を形成するといった面倒な孔加工を行う必要がなく、しかも、吸引孔から空気を吸引するための複雑な吸引構造を採用する必要がないので、装着ドラムのコストダウンを図ることができる。
また、このフィルム装着装置のように、装着ドラムの外周面を帯電させることで、静電気によってフィルムを付着させる場合は、装着ドラムの外周面のどの位置においても同じようにフィルムを付着させることができるので、装着ドラムの外周面に形成された吸引孔から空気を吸引することによってフィルムを付着させる場合のように、フィルムの先端部が確実に吸引孔部分に位置するように、フィルムの受け渡しについて微妙なタイミング調整を行わなくても、装着ドラムに対するフィルムの位置決めを確実に行うことができ、段取り替えも簡単に行うことができる。
さらに、装着ドラムの外周面に形成された吸引孔から空気を吸引するといった手法を採用していないので、空気を吸引することによって装着ドラムが冷却されるといったこともなく、フィルムの重ね合わせ部分を感熱接着剤によって貼着する場合は、フィルムを装着ドラムの外周面に吸引保持する場合に比べて、フィルムに塗布された感熱接着剤を活性化させるための輻射熱ヒータの容量を２／３程度に抑えることができ、装置コスト及びランニングコストの低減を図ることができる。
特に、このフィルム装着装置では、除電手段が、装着位置の直前位置において、装着ドラムを強制的に除電するようになっているので、装着位置において、フィルムが確実に装着ドラムの外周面から離反して被装着体に巻き付けられる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態について図面を参照して説明する。図１に示すフィルム装着装置の一態様であるラベル装着装置１は、図５（ａ）に示すように、ポリエチレンテレフタレートフィルムｆの内面に印刷が施され、その一端側の内面に感熱接着剤ｃが塗布された所定長さの感熱接着性ラベル（以下、ラベルという。）Ｌが連続的に繋がった長尺帯状のラベル形成基材Ｍを切断位置Ｐ１において順次切断することによって所定長さのラベルＬを形成しながら、そのラベルＬを、所定のラベル装着位置Ｐ３に搬送されてくる、被装着体としての飲料容器Ｂの胴部外周面に順次装着していくものであり、ラベルＬは、図５（ｂ）に示すように、飲料容器Ｂの胴部外周面に巻き付けられた状態で、感熱接着剤ｃが塗布された一端側が他端側に重ね合わされ、その重ね合わされた部分を感熱接着剤ｃで相互に貼着することによって装着されるようになっている。
【００１２】
このフィルム装着装置１は、図１に示すように、ロール状に巻回された長尺のラベル形成基材Ｍを切断位置Ｐ１に連続的に供給する一対の送給ローラ１０と、この送給ローラ１０によって供給されるラベル形成基材Ｍを受渡位置Ｐ２に搬送しながら、切断位置Ｐ１において所定のカットピッチで順次切断することによってラベルＬを形成する切断搬送手段２０と、装着位置Ｐ３において飲料容器Ｂの胴部外周面にラベルＬを装着するラベル装着手段３０と、このラベル装着手段３０に飲料容器Ｂを供給する容器供給手段としてのスクリューコンベア４０と、このスクリューコンベア４０によって供給される飲料容器Ｂの胴部外周面を帯電させる帯電手段５０とから構成されている。
【００１３】
前記切断搬送手段２０は、図１に示すように、外周面に切断刃（図示せず）が取り付けられたロータリカッタ２１と、送給ローラ１０によって供給されるラベル形成基材Ｍを外周面に吸引保持して受渡位置Ｐ２まで搬送すると共にロータリカッタ２１との協働作用によってラベル形成基材Ｍを所定長に順次切断する切断搬送ロール２２とから構成されており、この切断搬送ロール２２は、切断位置Ｐ１から受渡位置Ｐ２までの間でラベル形成基材Ｍをその外周面に吸引保持するようになっている。
【００１４】
前記ラベル装着手段３０は、図１に示すように、受渡位置Ｐ２において受け渡されたラベルＬを外周面に吸引保持した状態で装着位置Ｐ３まで搬送する装着ドラム３１と、この装着ドラム３１による搬送途中でラベルＬを加熱する輻射熱ヒータ３２と、前記スクリューコンベア４０によって供給される飲料容器Ｂを、装着位置Ｐ３において装着ドラム３１の外周面に接触させるように案内するガイド板３３ａ、３３ｂと、前記スクリューコンベア４０によって供給される飲料容器Ｂをガイド板３３ｂと装着ドラム３１との間に導くスターホイール３４とから構成されており、装着ドラム３１は、受渡位置Ｐ２から装着位置Ｐ３に至るまでの間において、その外周面にラベルＬを吸引保持するようになっている。
【００１５】
前記帯電手段５０は、図１に示すように、スクリューコンベア４０によって搬送されてくる飲料容器Ｂの胴部に対向するように、スクリューコンベア４０に沿って配設された電極５１と、この電極５１に−２０〜−３０ｋｖの高電圧を印加する静電気発生装置５２とから構成されており、スクリューコンベア４０によって搬送されてくる飲料容器Ｂは、装着位置Ｐ３の直前位置において、前記電極５１からの放電によってその胴部外周面が帯電するようになっている。
【００１６】
以上のように構成されたラベル装着装置１では、送給ローラ１０によって供給されるラベル形成基材Ｍが切断搬送手段２０によって所定長さのラベルＬに切断され、その切断されたラベルＬが切断搬送ロール２２の外周面に吸引保持された状態で受渡位置Ｐ２まで搬送される。ラベルＬが受渡位置Ｐ２に到達した時点で切断搬送ロール２２の吸引が解除されるので、ラベルＬの先端部が切断搬送ロール２２の外周面から離反して、装着ドラム３１の外周面に吸引保持されることでラベルＬが装着ドラム３１に引き渡される。
【００１７】
このようにして装着ドラム３１の外周面に吸引保持されたラベルＬは、装着ドラム３１が自転することによって装着位置Ｐ３まで搬送されるが、その途中で、輻射熱ヒータ３２によって加熱されることで、ラベルＬの一端側に塗布された感熱接着剤ｃが活性化される。
【００１８】
装着位置Ｐ３では、帯電手段５０によって胴部外周面が帯電した状態でスクリューコンベア４０によって供給される飲料容器Ｂが、スターホイール３４によってガイド板３３ｂと装着ドラム３１との間に導かれ、ガイド板３３ｂによって装着ドラム３１の外周面に吸引保持されたラベルＬに押し当てられる。この時点で、装着ドラム３１の吸引が解除されるので、飲料容器Ｂが装着ドラム３１の外周面に沿って自転しながら移動することで、ラベルＬが静電気によって飲料容器Ｂの胴部外周面に付着しながら巻き付けられる。
【００１９】
このようにしてラベルＬが飲料容器Ｂの胴部外周面に巻き付けられると、その巻付始端部に感熱接着剤ｃが塗布された巻付終端部が重ね合わされ、ガイド板３３ｂによって飲料容器Ｂの胴部が装着ドラム３１の外周面に押し当てられるので、活性化された感熱接着剤ｃによって巻付始端部と巻付終端部とが相互に貼着され、ラベルＬの飲料容器Ｂへの装着が完了する。
【００２０】
以上のように構成されたラベル装着装置１では、予め帯電させた飲料容器Ｂの胴部外周面に静電気によってラベルＬを付着させながら巻き付けるようにしたので、被装着体の外周面に水膜を形成する従来法のように、ラベルＬの感熱接着剤ｃ部分に水が付着して接着性能を阻害するというおそれがなく、しかも、ラベルＬの装着後に帯電している飲料容器Ｂをあえて除電する必要もないので、ラベルＬを飲料容器Ｂの胴部外周面に効率よく、しかも確実に装着することができる。
【００２１】
なお、このラベル装着装置１では、ラベルＬを装着ドラム３１の外周面に吸引保持するようにしているが、こういったものに限定されるものではなく、例えば、図２に示すラベル装着装置２のように、装着ドラム３１の回転方向に対して、受渡位置Ｐ２の手前に帯電手段５０の電極５１と同様の電極３５を設置し、この電極３５から装着ドラム３１の外周面に放電することによって装着ドラム３１の外周面を帯電させることで、静電気によってラベルＬを装着ドラム３１の外周面に付着させることも可能である。
【００２２】
この場合、飲料容器Ｂの帯電量が装着ドラム３１の帯電量より大きければ、装着位置Ｐ３において、ラベルＬが装着ドラム３１の外周面から離反して飲料容器Ｂの胴部外周面に巻き付けられるが、確実を期すため、装着位置Ｐ３の直前に除電手段３６を設置して、装着ドラム３１を強制的に除電するようにしておくことが望ましい。
【００２３】
このように、静電気によってラベルＬを装着ドラム３１の外周面に付着させるようにしておくと、装着ドラム３１の外周面に多数の吸引孔を形成するといった面倒な孔加工を行う必要がなく、しかも、吸引孔から空気を吸引するための複雑な吸引構造を採用する必要がないので、装着ドラム３１のコストダウンを図ることができる。
【００２４】
また、装着ドラム３１の外周面を帯電させることで、静電気によってラベルＬを付着させる場合は、装着ドラム３１の外周面のどの位置においても同じようにラベルＬを付着させることができるので、装着ドラムの外周面に形成された吸引孔から空気を吸引することによってラベルを付着させる場合のように、ラベルの先端部が確実に吸引孔部分に位置するように、ラベルの受け渡しについて微妙なタイミング調整を行わなくても、装着ドラム３１に対するラベルＬの位置決めを確実に行うことができ、段取り替えも簡単に行うことができる。
【００２５】
さらに、装着ドラムの外周面に形成された吸引孔から空気を吸引するといった手法を採用していないので、空気を吸引することによって装着ドラムが冷却されるといったこともなく、ラベルＬを装着ドラム３１の外周面に吸引保持する場合に比べて、ラベルＬに塗布された感熱接着剤を活性化させるための輻射熱ヒータ３２の容量を２／３程度に抑えることができ、装置コスト及びランニングコストの低減を図ることができる。
【００２６】
また、上述した各ラベル装着装置１、２は、ラベルＬを受渡位置Ｐ２から装着位置Ｐ３まで搬送する間に、輻射熱ヒータ３２によってラベルＬを加熱することで感熱接着剤ｃを活性化するようにしているが、感熱接着剤ｃの活性化は、必ずしも、ラベルＬを飲料容器Ｂの胴部外周面に巻き付ける前に行う必要はなく、図３に示すラベル装着装置３のように、装着ドラム３１とガイド板３３ｂとによってラベルＬを飲料容器Ｂに巻き付けた後、ラベルＬが巻き付けられた飲料容器Ｂを加熱手段３７によって加熱することで感熱接着剤ｃを活性化し、搬送ベルト３８によって飲料容器Ｂを押圧板３９に押し付けながら搬送することで、ラベルＬの重ね合わせ部分を相互に貼着するようにしてもよい。
【００２７】
このように、ラベルＬを飲料容器Ｂの胴部外周面に巻き付けた後に加熱しながらラベルＬの重ね合わせ部分を押圧して貼着するようにしておくと、ラベルＬを飲料容器Ｂに巻き付ける前に加熱するラベル装着装置１、２のように、感熱接着剤ｃを活性化するための十分な加熱時間を確保するために、装着ドラム３１の径を必要以上に大きくしなくてもよいので、装着ドラム３１の小型化を図ることができると共に、感熱接着剤ｃを活性化しながらラベルＬの重ね合わせ部分を押圧することができるので、十分な接着強度を確保することができる。
【００２８】
また、上述した各ラベル装着装置１、２、３は、いずれも装着ドラム３１によって飲料容器Ｂに対するラベルＬの巻き付けを行っているが、図４に示すラベル装着装置４のように、切断搬送手段２０から直接ラベルＬを飲料容器Ｂに巻き付けることによって、さらにコストダウンを図ることも可能である。
【００２９】
このラベル装着装置４は、同図に示すように、スターホイール４１によって供給される飲料容器Ｂを自転させながら、ラベルＬの巻付位置Ｐ４を通るような円軌道に沿って搬送するようになっている。飲料容器Ｂは、巻付位置Ｐ４の手前に設置された帯電手段５０によって、その胴部外周面が帯電した状態で巻付位置Ｐ４に搬送され、送給ローラ１０によって供給されるラベル形成基材Ｍを切断搬送手段２０によって順次切断することによって形成されたラベルが、飲料容器Ｂの胴部外周面に静電気によって付着しながら巻き付けられる。
【００３０】
このようにしてラベルが巻き付けられた飲料容器Ｂは、その搬送途中で輻射熱ヒータ３２によって加熱されることでラベルの感熱接着剤ｃが活性化された後、押圧板３９によってラベルの重ね合わせ部分が押圧されることで相互に貼着され、ラベルの飲料容器Ｂへの装着が完了する。その後、スターホイール４２によってラベルが装着された飲料容器Ｂが搬出される。
【００３１】
また、上述した各実施形態では、予め感熱接着剤ｃが塗布されたラベルを使用しているが、例えば、被装着体にラベルを巻き付ける直前に装着ドラム上等で粘着剤やホットメルト接着剤をラベルの一端側に塗布することも可能である。
【００３２】
また、上述した各実施形態では、フィルム装着装置の一態様であるラベル装着装置について説明したが、本発明のフィルム装着装置は、こういったラベル装着装置に限定されるものではなく、ラベル以外の単なるフィルムを種々の被装着体に装着するものであってもよいことはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかるフィルム装着装置の一実施形態であるラベル装着装置を示す概略平面図である。
【図２】他の実施形態であるラベル装着装置を示す概略平面図である。
【図３】他の実施形態であるラベル装着装置を示す概略平面図である。
【図４】他の実施形態であるラベル装着装置を示す概略平面図である。
【図５】（ａ）は同上の各ラベル装着装置に使用される感熱接着性ラベルを示す平面図、（ｂ）は飲料容器に感熱接着性ラベルを装着した状態を示す図である。
【符号の説明】
１、２、３、４  ラベル装着装置
１０  送給ローラ
２０  切断搬送手段
３０  ラベル装着手段
３１  装着ドラム
３２  輻射熱ヒータ
３５  電極（第１帯電手段）
３６  除電手段
３７  加熱手段
３８  搬送ベルト
３９  押圧板
４０  スクリューコンベア
５０  帯電手段（第２帯電手段）
５１  電極
５２  静電気発生装置
【図１】
0004511651.tif 000002
【図２】
0004511651.tif 000003
【図３】
0004511651.tif 000004
【図４】
0004511651.tif 000005
【図５】
0004511651.tif 000006